PENGEMBANGAN MODUL PEMBELAJARAN FISIKA … · BERBASIS MASALAH PADA MATERI USAHA ... Tabel 4.8...

PENGEMBANGAN MODUL PEMBELAJARAN FISIKA SMA/MA

BERBASIS MASALAH PADA MATERI USAHA DAN ENERGI

UNTUK MENINGKATKAN KETERAMPILAN BERPIKIR KRITIS

TESIS

Untuk Memenuhi Sebagian Persyaratan Mencapai Derajat Magister

Program Studi Magister Pendidikan Sains Minat Utama Fisika

Oleh:

FITRI APRIL YANTI

S831308018

FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN

UNIVERSITAS SEBELAS MARET

SURAKARTA

2015

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user


commit to user

v

KATA PENGANTAR

Puji syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT atas segala limpahan rahmat

dan hidayah-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan tesis yang berjudul

“Pengembangan Modul Pembelajaran Fisika SMA/MA Berbasis Masalah Pada Materi

Usaha dan Energi untuk Meningkatkan Keterampilan Berpikir Kritis Siswa” dengan

sebaik-baiknya.

Dalam penulisan Tesis ini, penulis menyadari bahwa terselesaikannya Tesis ini

tidak terlepas dari bantuan berbagai pihak. Untuk itu penghargaan dan ucapan

terimakasih, penulis sampaikan kepada:

1. Prof. Dr. M. Furqon H., M.Pd., Dekan Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan UNS

yang telah memberikan izin penelitian dalam menyelesaikan tesis ini.

2. Dr. Mohammad Masykuri, M.Si., Ketua Program Studi Magister Pendidikan Sains

FKIP UNS yang telah memberikan petunjuk, bimbingan, dan dorongan sehingga

tesis ini dapat penulis selesaikan.

3. Sukarmin, M.Si., Ph.D., Dosen pembimbing I, yang telah membantu memberikan

arahan dan dorongan semangat dalam penyelesaian tesis ini.

4. Prof. Dra. Suparmi, M.A., Ph.D., Dosen pembimbing II, yang telah membantu

memberikan arahan dan dorongan semangat dalam penyelesaian tesis ini.

5. Bapak-Ibu Dosen Program Studi Magister Pendidikan Sains FKIP UNS Surakarta

yang telah membimbing dan memberikan ilmu selama penulis menempuh kuliah di

Program Pascasarjana.

6. Budi Rahayu, M.Pd., Kepala SMA Negeri 1 Batanghari yang telah memberikan izin

untuk melaksanakan penelitian.

7. Mujiono, S.Pd., Guru Fisika SMA Negeri 1 Batanghari yang telah membantu dan

membimbing penulis dalam melaksanakan penelitian.

8. Rekan-rekan serta semua pihak yang tidak dapat penulis sebutkan satu persatu yang

telah banyak memberikan dukungan.

Akhir kata penulis berharap semoga tesis ini bermanfaat bagi pembaca pada

umumnya dan bagi dunia pendidikan di Indonesia.

Surakarta, Januari 2015

Penulis


commit to user

vi

MOTTO

Orang yang bisa membuat semua hal yang sulit menjadi mudah dipahami, yang rumit

menjadi mudah dimengerti, atau yang sukar menjadi mudah dilakukan, itulah pendidik

yang sejati.

(Ralph Waldo Emerson)

Tidak ada kesulitan yang sedang dihadapi sekarang melebihi kesulitan yang sedang

dihadapi orang lain. Percayalah! hanya perlu melakukan yang bisa dilakukan.

(Fitri April Yanti)

Tidak ada kesuksesan yang dicapai bila belum bisa mensukseskan orang lain.

(Fitri April Yanti)


commit to user

viii

Fitri April Yanti. 2014. Pengembangan Modul Pembelajaran Fisika SMA/MA Berbasis Masalah pada Materi Usaha dan Energi untuk Meningkatkan Keterampilan Berpikir Kritis Siswa. TESIS. Pembimbing I: Sukarmin, M.Si, Ph.D, II: Prof. Dra. Suparmi, M.A., Ph.D. Program Studi Magister Pendidikan Sains Minat Utama Fisika, Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan, Universitas Sebelas Maret Surakarta.

ABSTRAK

Penelitian ini bertujuan untuk: (1) mengembangkan modul pembelajaran fisika berbasis masalah pada materi usaha dan energi, (2) menganalisis kualitas modul pembelajaran fisika materi usaha dan energi, (3) mengetahui peningkatan keterampilan berpikir kritis dan hasil belajar siswa setelah menggunakan modul fisika berbasis masalah pada materi usaha dan energi.

Penelitian ini merupakan penelitian Reseach and Development. Model pengembangan modul yang digunakan adalah model 4D (four D model). Keempat tahapan tersebut adalah Define, Design, Development dan Disseminate yang dikemukakan oleh Thiagarajan. Pengembangan modul ini dinilai berdasarkan kelayakan isi, penyajian, dan bahasa modul kemudian diujicobakan pada 10 siswa. Setelah direvisi, modul diujicobakan pada kelas XI.1. Pengumpulan data pada penelitian ini menggunakan soal tes. Modul pembelajaran ini berbasis masalah, dimana tahapan-tahapannya berupa merumuskan masalah, merumuskan hipotesis, mengumpulkan data, menguji hipotesis, merekomendasikan hasil pemecahan masalah.

Hasil penelitian ini adalah (1) modul fisika berbasis masalah untuk meningkatkan keterampilan berpikir kritis siswa memiliki ciri yaitu langkah pembelajaran pada modul disesuaikan dengan langkah pembelajaran berbasis masalah, mengintegrasikan keterampilan berpikir kritis pada setiap tahapnya dan memuat soal tes berpikir kritis (2) kualitas modul fisika berbasis masalah untuk meningkatkan keterampilan berpikir kritis siswa pada materi usaha dan energi yang dikembangkan berkategori baik, (3) keterampilan berpikir kritis siswa pada kelas XI.1 setelah menggunakan modul fisika berbasis masalah mengalami peningkatan rata-rata nilai sebesar 39%. (4) hasil belajar siswa pada kelas XI.1 setelah menggunakan modul fisika berbasis masalah mengalami peningkatan rata-rata nilai sebesar 50%.

Kata kunci: Modul, Pembelajaran Berbasis Masalah, Keterampilan Berpikir Kritis.


commit to user

ix

Fitri April Yanti. 2014. Development of Physics Module Problem Based Learning on Work and Energy to Increase Students’ Critical Thinking Skills. THESIS. Advisor I: Sukarmin, M.Si., Ph.D, II: Prof. Dra. Suparmi, M.A., Ph.D., Sciences Education Study Programe, Faculty of Teaching and Science of Education, Sebelas Maret University.

ABSTRACT

The aims of this reseach is to: (1) develop problem based learning module on work and energy, (2) analyzing the quality of module problem based learning on work and energy, (3) determine the increasing of students’ critical thinking and learning achievement after using module problem based learning of work and energy.

This research is research and development. The development of this module used 4D models. The step are define, design, develop, and disseminate. Which is exposed by Thiagarajan. The development of this module was observed based on the properness of content, presentation and language which wasa tried out to 10 students. After revising, this module was tried out to XI.1 class. Collecting of the data used test. This module is module problem based learning, which steps are formulating the problem, formulating the hyphotesis, collecting the data, examining the hyphotesis and recommending the problem solving.

The result of this research are (1) problem based learning module to IncreaseStudents’ Critical Thinking Skills has some characteristics such as the step of learning instruction is suited by the step of problem based learning, integrating critical thinking skill in every step and containing critical thingking test, (2) the quality of module problem based learning is good, (3) students’ critical thinking at XI.1 class after using module problem based learning was increased 39%, (4) students’ learning achievement of XI.1 class after using module problem based learning was 50%.

Kata kunci: Module, Problem Based Learning, Critical Thinking Skills.


commit to user

x

DAFTAR ISI

Halaman

HALAMAN JUDUL .......................................................................................... i

PERNYATAAN ORISINAL DAN PUBLIKASI ISI TESIS ............................... iv

KATA PENGANTAR ........................................................................................ v

MOTTO.............................................................................................................. vi

HALAMAN PERSEMBAHAN .......................................................................... vii

ABSTRAK ......................................................................................................... viii

ABSTRACK ........................................................................................................ ix

DAFTAR ISI ...................................................................................................... x

DAFTAR TABEL............................................................................................... xii

DAFTAR GAMBAR .......................................................................................... xiii

DAFTAR LAMPIRAN ...................................................................................... xiv

BAB I : PENDAHULUAN................................................................................. 1

A. Latar Belakang Masalah ................................................................... 1

B. Rumusan Masalah ............................................................................. 3

C. Tujuan Penelitian............................................................................... 4

D. Spesifikasi Produk yang Dikembangkan ............................................ 4

E. Manfaat Penelitian............................................................................. 5

BAB II : TINJAUAN PUSTAKA ...................................................................... 6

A. Kajian Teori ...................................................................................... 6

1. Pengertian Belajar Sains dan Pembelajaran Sains......................... 6

2. Pembelajaran Berbasis Masalah ................................................... 7

3. Modul ......................................................................................... 11

4. Keterampilan Berpikir Kritis ....................................................... 15

5. Keterkaitan Antar Variabel .......................................................... 18

6. Hasil Belajar ................................................................................ 20

B. Penelitian yang Relevan .................................................................... 21

C. Kerangka Berpikir ............................................................................. 24

BAB III : METODE PENELITIAN ................................................................... 26

A. Waktu dan Tempat Penelitian ............................................................ 26

B. Subyek Penelitian ............................................................................. 26


commit to user

xi

C. Desain Penelitian ............................................................................... 27

D. Teknik Pengumpulan Data................................................................. 29

E. Instrumen Pengumpulan Data ............................................................ 33

F. Teknik Analisis Data ......................................................................... 39

BAB IV : HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN.................................... 42

A. Hasil Penelitian................................................................................... 42

B. Pembahasan Hasil Penelitian dan Pengembangan................................ 51

C. Keterbatasan Penelitian....................................................................... 65

BAB V : KESIMPULAN, IMPLIKASI DAN SARAN ....................................... 67

A. Kesimpulan......................................................................................... 67

B. Implikasi............................................................................................. 68

C. Saran................................................................................................... 68

DAFTAR PUSTAKA ........................................................................................ 70

LAMPIRAN ....................................................................................................... 74


commit to user

xii

DAFTAR TABEL

Halaman1. Tabel 2.1 Langkah Pembelajaran Berbasis Masalah ...................................... 10

2. Tabel 2.2 Aspek Keterampilan Berpikir Kritis............................................... 18

3. Tabel 2.3 Keterkaitan Antar Variabel ............................................................ 19

4. Tabel 3.1 Langkah Pembelajaran Berbasis Masalah pada Modul ................... 30

5. Tabel 3.2 Hasil Daya Beda Soal Tes.............................................................. 35

6. Tabel 3.3 Hasil Tingkat Kesukaran Soal Tes ................................................. 35

7. Tabel 3.4 Klasifikasi Indeks Kesukaran......................................................... 39

8. Tabel 3.5 Hasil Analisis Tingkat Kesukaran Soal .......................................... 39

9. Tabel 3.6 Kriteria Penilaian Modul ............................................................... 39

10. Tabel 4.1 Hasil Validasi Produk Oleh Dosen................................................. 44

11. Tabel 4.2 Hasil Validasi Kegrafikan.............................................................. 45

12. Tabel 4.3 Hasil Validasi dan Revisi Modul Oleh Validator............................ 46

13. Tabel 4.4 Hasil Angket Keterbacaan Modul pada Ujicoba Terbatas............... 47

14. Tabel 4.5 Hasil Respon Siswa Terhadap Modul pada Ujicoba Terbatas......... 47

15. Tabel 4.6 Hasil Revisi Setelah Ujicoba Terbatas ........................................... 48

16. Tabel 4.7 Skor Rata-rata Penilaian Afektif .................................................... 50

17. Tabel 4.8 Respon Guru Fisika Terhadap Modul Fisika Berbasis Masalah...... 51


commit to user

xiii

DAFTAR GAMBAR

Halaman1. Gambar 3.1 Prosedur Pengembangan 4D ...................................................... 28

2. Gambar 3.2 Desain Eksperimen .................................................................... 32

3. Gambar 4.1 Histogram Keterampilan Berpikir Kritis..................................... 50

4. Gambar 4.2 Peta Konsep Sebelum Direvisi ................................................... 57

5. Gambar 4.3 Peta Konsep Setelah Direvisi ..................................................... 58


commit to user

xiv

DAFTAR LAMPIRAN

Halaman

Lampiran 1. Kisi-kisi dan Angket Analisis Kebutuhan Guru dan Siswa .............. 74

Lampiran 2. Hasil Analisis Angket Kebutuhan Guru dan Siswa .......................... 79

Lampiran 3. Angket Keterbacaan Modul............................................................. 81

Lampiran 4. Angket Respon dan Keterbacaan Modul Fisika Oleh Guru .............. 82

Lampiran 5. Angket Respon Siswa terhadap Modul Fisika.................................. 84

Lampiran 6. Kisi-kisi, Soal, dan Kunci Jawaban Tes Hasil Belajar...................... 86

Lampiran 7. Kisi-kisi, Soal, dan Kunci Jawaban Tes Berpikir Kritis ................... 92

Lampiran 8. Hasil Validasi Produk Oleh Dosen, Guru dan Peer Review.............. 99

Lampiran 9. Lembar Validasi Soal Tes Hasil Belajar .......................................... 113

Lampiran 10. Lembar Validasi Soal Tes Berpikir Kritis ...................................... 115

Lampiran 11. Silabus Mata Pelajaran Fisika SMA Kelas XI................................ 119

Lampiran 12. Rencana Pelaksanaan Pembelajaran .............................................. 122

Lampiran 13. Hasil Uji Coba Soal Hasil Belajar dan Soal Keterampilan

Berpikir Kritis ............................................................................... 131

Lampiran 14. Hasil Keterbacaan Modul pada Uji Coba Terbatas......................... 133

Lampiran 15. Hasil Angket Respon Siswa terhadap Modul Fisika....................... 134

Lampiran 16. Hasil Belajar Siswa ....................................................................... 135

Lampiran 17. Hasil Keterampilan Berpikir Kritis siswa....................................... 136

Lampiran 18. Keterkaitan Antara Keterampilan Berpikir Kritis, psikomotor dan

Pendekatan Saintifik ...................................................................... 138

Lampiran 19. Hasil Analisis Angket Keterbacaan Modul pada

Uji Coba Besar .............................................................................. 139

Lampiran 20. Hasil Analisis Angket Respon Siswa terhadap Modul pada

Uji Coba Besar .............................................................................. 140

Lampiran 21. Hasil Angket Tahap Penyebaran Modul ........................................ 141

Lampiran 22. Penilaian Afektif ........................................................................... 142

Lampiran 23. Penilaian Psikomotorik.................................................................. 149

Lampiran 24. Hasil Uji Statistik Data Penelitian ................................................. 155

Lampiran 25. Foto Dokumentasi Penelitian......................................................... 159

Lampiran 26. Surat-surat Penelitian .................................................................... 161


commit to user

PENGEMBANGAN MODUL PEMBELAJARAN FISIKA … · BERBASIS MASALAH PADA MATERI USAHA ... Tabel 4.8...

Documents

Transcript of PENGEMBANGAN MODUL PEMBELAJARAN FISIKA … · BERBASIS MASALAH PADA MATERI USAHA ... Tabel 4.8...